电子设备及其主机与从机的通信连接方法

技术领域

本公开涉及电子技术领域，特别涉及一种电子设备及其电子设备及其主机与从机的通信连接方法。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，电子设备中的主机和从机可以通过一种精密的弹簧针连接器Pogo Pin建立无线通信连接，进行通信交互，为用户带来了较好的使用体验。如，主机可以是常见的平板电脑；从机可以是外接键盘。

但是，目前的电子设备中，弹簧针连接器Pogo Pin多需具有5个甚至5个以上的Pin针，以便主机和从机可靠连接。如此，不仅会影响电子设备的美观，而且Pin针数量越多失效率也就越大，造成连接可靠性较差。

发明内容

提供一种电子设备及其电子设备及其主机与从机的通信连接方法，可以解决相关技术中因弹簧针连接器Pogo Pin需设置的Pin针较多而导致影响电子设备的美观，且造成连接可靠性较差的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：主机和从机；所述主机与所述从机通过弹簧针连接器Pogo Pin无线连接，且所述Pogo Pin包括：电源Pin针和接地Pin针；所述主机和所述从机均包括：主控电路和载波控制电路；

所述主机中的主控电路用于：控制所述主机中的载波控制电路通过所述电源Pin针向所述从机发送通信寻址信号；

所述从机中的主控电路用于：基于所述通信寻址信号，控制所述从机中的载波控制电路通过所述电源Pin针向所述主机反馈通信应答信号；

所述主机中的主控电路还用于：若确定所述通信应答信号与所述通信寻址信号相匹配，则建立所述主机与所述从机之间的通信连接。

可选地，所述通信应答信号和所述通信寻址信号均包括：电位交替变换的载波信号。

可选地，所述主机和所述从机还均包括：解调电路；

所述主机中的解调电路用于：对所述从机反馈的通信应答信号进行解调，并将解调后的通信应答信号传输至所述主机中的主控电路；

所述从机中的解调电路用于：对所述主机发送的通信寻址信号进行解调，并将解调后的通信寻址信号传输至所述从机中的主控电路。

可选地，所述主机还包括：供电电源；所述从机还包括：稳压电源；

所述主机中的主控电路还用于：控制所述供电电源通过所述电源Pin针向所述从机传输供电电源信号；

所述从机中的稳压电源用于：对所述供电电源信号进行稳压处理，并基于稳压处理后的供电电源信号向所述从机中的主控电路供电，以控制所述主控电路工作。

可选地，所述供电电源包括：升压BOOST电源模块；所述稳压电源包括：降压BUCK电源模块。

可选地，所述从机还包括：物理连接件；所述主机还包括：连接感应件；

所述主机中的连接感应件用于：若感应到所述从机通过所述物理连接件与所述主机建立物理连接，则向所述主机中的主控电路传输中断信号，以指示所述主控电路工作。

可选地，所述物理连接件包括：磁铁；所述连接感应件包括：霍尔传感器。

可选地，所述主机和所述从机中的主控电路均包括：微控制单元；

所述主机包括：移动终端；所述从机包括：键盘。

另一方面，提供了一种电子设备中主机与从机的通信连接方法，应用于如上述一方面所述的电子设备中主机包括的主控电路；所述方法包括：

控制所述主机中的载波控制电路通过电源Pin针向所述从机发送通信寻址信号；

接收所述从机中的主控电路基于所述通信寻址信号，通过所述电源Pin针向反馈的通信应答信号；

若确定所述通信应答信号与所述通信寻址信号相匹配，则建立所述主机与所述从机之间的通信连接。

又一方面，提供了一种电子设备中主机与从机的通信连接方法，应用于如上述一方面所述的电子设备中从机包括的主控电路；所述方法包括：

接收所述主机中的主控电路通过电源Pin针发送的通信寻址信号；

基于所述通信寻址信号，控制所述从机中的载波控制电路通过所述电源Pin针向所述主机反馈通信应答信号，以指示所述主机若确定所述通信应答信号与所述通信寻址信号相匹配，则建立所述主机与所述从机之间的通信连接。

综上所述，本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少可以包括：

提供了一种电子设备及其主机与从机的通信连接方法。其中，该电子设备包括主机和从机，主机和从机能够通过两Pin的弹簧针连接器Pogo Pin建立连接，且主机和从机可以通过载波控制电路交互通信寻址信号和通信应答信号建立通信。由此可知，本公开实施例提供的电子设备中的主机和从机通过较少数量Pin的Pogo Pin即能够可靠建立通信连接。如此，不仅能够改善电子设备的美观，而且能够确保主机和从机的通信连接可靠性较好。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的另一种电子设备的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的再一种电子设备的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的再一种电子设备的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一种电子设备中主机包括的供电电源的电路结构示意图；

图7是本公开实施例提供的一种电子设备中载波控制电路的电路结构示意图；

图8是本公开实施例提供的一种电子设备中解调电路的电路结构示意图；

图9是本公开实施例提供的一种电子设备中主机与从机的通信连接方法的流程示意图；

图10是本公开实施例提供的另一种电子设备中主机与从机的通信连接方法的流程示意图；

图11是本公开实施例提供的又一种电子设备中主机与从机的通信连接方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

图1是本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图1所示，该电子设备包括：主机(也称为主设备)和从机(也称为从设备)。

其中，主机与从机通过弹簧针连接器Pogo Pin无线连接，且Pogo Pin包括：电源Pin针和接地Pin针。即，主机和从机能够通过两Pin的弹簧针连接器Pogo Pin无线连接。并且，主机和从机均包括：主控电路10和载波控制电路20。

主机中的主控电路10用于：控制主机中的载波控制电路20通过电源Pin针向从机发送通信寻址信号。

从机中的主控电路10用于：基于通信寻址信号，控制从机中的载波控制电路20通过电源Pin针向主机反馈通信应答信号。

主机中的主控电路10还用于：若确定通信应答信号与通信寻址信号相匹配，则建立主机与从机之间的通信连接。

可以理解的是，如图1所示，主机中的主控电路10可以与主机中的载波控制电路20连接，以控制主机中的载波控制电路20生成通信寻址信号。从机中的主控电路10可以与从机中的载波控制电路20连接，以控制从机中的载波控制电路20生成通信应答信号。并且，主机中的载波控制电路20与从机中的载波控制电路20可以通过电源Pin针连接，以交互通信应答信号和通信寻址信号。

可以理解的是，主机中的主控电路10可以采用目标编码方式(属于一种协议)编码以生成通信寻址信号，并控制主机中的载波控制电路20通过电源Pin针向从机发送该通信寻址信号。从机在接收到该通信寻址信号后，可以采用该目标编码方式编码生成通信应答信号，并控制从机中的载波控制电路20通过电源Pin针向主机反馈该通信应答信号。之后，主机中的主控电路10在接收到通信应答信号后，一旦确定通信应答信号与发送至从机的通信寻址信号相匹配，则可以使得从机与主机之间开始通信。即，使得从机可以通过两Pin的弹簧针连接器Pogo Pin与主机传输通信数据，进行通信交互。通信应答信号与通信寻址信号相匹配可以是指两者满足规定的对应关系，类似标识和密码之间的相匹配。

可选地，目标编码方式包括：非归零码通信方式，或，曼切斯特编码方式。

可选地，通信寻址信号还可以替换为寄存器信息数据。相应的，通信应答信号也为相同类似的信息数据。

基于前文记载可知，由于本公开实施例中电子设备包括的主机和从机可以通过两Pin的弹簧针连接器Pogo Pin无线连接，且在此基础上可以通过主控电路10和载波控制电路20相互配合建立通信交互，实现可靠的无线通信连接，因此弹簧针连接器Pogo Pin所需设置的Pin针数量较少，进而可以减少对电子设备整机外观的破坏，不影响电子设备的美观，同时可以提高主机和从机建立通信连接的可靠性。

综上所述，本公开实施例提供了一种电子设备。该电子设备包括主机和从机，主机和从机能够通过两Pin的弹簧针连接器Pogo Pin建立连接，且主机和从机可以通过载波控制电路交互通信寻址信号和通信应答信号建立通信。由此可知，本公开实施例提供的电子设备中的主机和从机通过较少数量Pin的弹簧针连接器Pogo Pin即能够可靠建立通信连接。如此，不仅能够改善电子设备的美观，而且能够确保主机和从机的通信连接可靠性较好。

可选地，图2是本公开实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。如图2所示，主机和从机还均可以包括：解调电路30。

主机中的解调电路30可以用于：对从机反馈的通信应答信号进行解调，并将解调后的通信应答信号传输至主机中的主控电路10。

从机中的解调电路30可以用于：对主机发送的通信寻址信号进行解调，并将解调后的通信寻址信号传输至从机中的主控电路10。

可以理解的是，参考图2，主机中的解调电路30可以与主机中的主控电路10连接，以将解调后的通信应答信号传输至主机中的主控电路10。从机中的解调电路30可以与从机中的主控电路10连接，以将解调后的通信寻址信号传输至从机中的主控电路10。并且，主机中的解调电路30与从机中的解调电路30可以通过电源Pin针连接，以交互通信应答信号和通信寻址信号。

还可以理解的是，解调信号可以是指提取电源Pin针上的信息，以便主控电路10进行识别。也即，解调的目的是使得主控电路10能够识别载波控制电路20通过电源Pin针传输的信号，进一步确保建立通信连接的可靠性。

可选地，图3是本公开实施例提供的又一种电子设备的结构示意图。如图3所示，主机还可以包括：供电电源40。从机还可以包括：稳压电源50。

主机中的主控电路10还可以用于：控制供电电源40通过电源Pin针向从机传输供电电源信号。

从机中的稳压电源50可以用于：对供电电源信号进行稳压处理，并基于稳压处理后的供电电源信号向从机中的主控电路10供电，以控制主控电路10工作。即，从机中的主控电路10可以在被供电后，执行前文记载的控制方法。

可以理解的是，参考图3，主机中的主控电路10可以与主机中的供电电源40连接，以控制该供电电源40生成供电电源信号。主机中的供电电源40还可以通过电源Pin针与从机中的稳压电源50连接，以通过电源Pin针向该稳压电源50传输供电电源信号。并且，从机中的稳压电源50还可以与从机中的主控电路10连接，以基于接收到的供电电源信号向从机中的主控电路10供电。当然，也可以向从机中的其他电路供电。

基于前文记载可知，本公开实施例中的电子设备可以通过同一个电源Pin针传输供电电源信号，以及通信应答信号/通信寻址信号，减少弹簧针连接器Pogo Pin所需设置的Pin针数量。

可选地，供电电源40可以包括：升压BOOST电源模块。稳压电源50可以包括：降压BUCK电源模块。即，主机中的主控电路10能够通过BOOST电源模块将接收到的输入电压升压处理为供电电源信号后，再通过电源Pin针输出至从机的稳压电源50。从机中的稳压电源50能够将接收到的供电电源信号降压处理后再传输至从机中的主控电路10，以确保稳定供电。

可以理解的是，主机中的主控电路10和主机中的载波控制电路20输出的电位均需要在从机中稳压电源50的输入工作电压的范围内，确保从机中稳压电源50的可靠工作。此外，主机中的供电电源40还可以为主机中的主控电路10供电。

可选地，图4是本公开实施例提供的再一种电子设备的结构示意图。如图4所示，主机还可以包括：连接感应件60。从机还可以包括：物理连接件70。

主机中的连接感应件60可以用于：若感应到从机通过物理连接件70与主机建立物理连接，则向主机中的主控电路10传输中断信号，以指示主机中的主控电路10工作。即，主机中的主控电路10可以在接收到该中断信号后，再执行前文记载的控制方法。

可选地，图5是本公开实施例提供的再一种电子设备的结构示意图。如图5所示，从机中的物理连接件70可以包括：磁铁。相应的，主机中的连接感应件60可以包括：霍尔(hall)传感器。即，本公开实施例中电子设备包括的主机和从机可以通过磁吸的方式建立无线的物理连接。当然，在一些其他实施例中，也可以采用其他方式建立物理连接。如，有线连接。本公开实施例对主机和从机的物理连接方式不做限定。

可选地，参考图5还可以看出，主机中的霍尔传感器与从机中的磁铁的设置位置可以相对应，即接触后两者呈重叠状态。如此，可以便于霍尔传感器可靠感测磁铁。

可选地，参考图5还可以看出，主机和从机中的主控电路10均可以包括：微控制单元(microcontroller unit，MCU)。当然，在一些其他实施例中，主控电路10也可以包括片上系统(system on chip，SOC)。此外，图5示出的电子设备中，稳压电源50为BUCK电源。

可选地，本公开实施例记载的电子设备中，主机可以包括：移动终端，如平板电脑。从机可以包括：键盘，如皮套键盘。当然，也可以推广到其他相互独立且需要通信连接的产品中。如，无线蓝牙耳机。

可选地，以供电电源40包括升压BOOST电源模块为例，图6示出一种供电电源40的电路结构示意图。如图6所示，供电电源40可以包括：电源IC，以及设置在电源IC外围的电阻、电容和电感等器件。如，图6所示的四个电容C1至C4，1个电阻R01，以及两个电感L1和L2，电感L1可以是BOOST升压电感；电感L2可以是做信号变化电压隔开与储能使用。各器件的连接方式参考图6，不再赘述。

其中，电源IC具有输入端VIN，开关端SW1和SW2，输出端VOUT1和VOUT2，以及接地端PGND01、PGND11和AGND。此外，电源IC连接的端子VPH_PWR是指输入电源；端子5V_3V是指输出端子；Pogo_Pin_5V_EN是指使能端子，主机中的主控电路10可以向该使能端子传输使能信号，从而控制供电电源40开始向从机提供供电电源信号，向从机供电。

可选地，通信应答信号和通信寻址信号均可以包括：电位交替变换的载波信号。如，电位在3伏特(V)和5V之间交替变换的载波信号。在此基础上，参考图7，其示出了一种载波控制电路20的电路结构示意图。如图7所示，载波控制电路20可以包括：两个晶体管T1和T2，一个稳压管D01，以及三个电阻R11至R13。各器件的连接方式参考图7，不再赘述。

可选地，两个晶体管T1和T2可以均为N型晶体管，且可以为金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor，MOS)场效应管。即，可以为NMOS管。当然，也可以均为PMOS管，或者一个为NMOS管，另一个为PMOS管。其中，对于N型晶体管而言，其在栅极为高电位时导通，在栅极为低电位时截止。对于P型晶体管而言，其在栅极为低电位时导通，在栅极为高电位时截止。

以载波控制电路20中的两个晶体管T1和T2均为NMOS管为例，对图7所示的载波控制电路20的工作原理说明如下：

当Tx端的信号为高电位时，可以使得晶体管T1的栅极为高电位，进而晶体管T1可以导通，使得晶体管T2的栅极与接地端GND连通，即使得晶体管T2的栅极为低电位，进而晶体管T2截止。此时，稳压管D01不起作用，电源5V_3V上信号的电位保持为5V。当Tx端的信号为低电位，可以使得晶体管T1的栅极为低电位，进而晶体管T1可以截止。此时，电源VCC_3V3可以向晶体管T2的栅极提供高电位的信号，使得晶体管T2导通，稳压管D01起作用。电源5V_3V上信号的电位可以被限制到3V。由此，在通信时可以实现5V与3V交替。该结构的载波控制电路20也称为直流载波发射电路。

在图7所示的载波控制电路20基础上，图8示出一种解调电路30的电路结构示意图。如图8所示，解调电路30可以包括一个比较器U1，一个稳压管D11，以及设置在比较器U1外围的多个电阻，如图8所示的四个电阻R21至R24。各器件的连接方式参考图8，不再赘述，且稳压管的电压较电源VCC_5V提供的电压大一点。在此基础上，对图8所示的解调电路30的工作原理说明如下：

当端子5V_3V提供的输入比较信号的电位为5V，可以使得比较器U1的正相输入端1IN+的电位大于负相输入端1IN-的电位，进而可以使得比较器U1从输出端1OUT向端子Rx输出高电位的信号。当端子5V_3V提供的输入比较信号的电位为3V，可以使得比较器U1的正相输入端1IN+的电位小于负相输入端1IN-的电位，进而可以使得比较器U1从输出端1OUT向端子Rx输出低电位的信号。

可以理解的是，以上图6至图8所示的电路结构均仅是示意性说明，不对本公开实施例记载的方案进行限定。

综上所述，本公开实施例提供了一种电子设备。该电子设备包括主机和从机，主机和从机能够通过两Pin的弹簧针连接器Pogo Pin建立连接，且主机和从机可以通过载波控制电路交互通信寻址信号和通信应答信号建立通信。由此可知，本公开实施例提供的电子设备中的主机和从机通过较少数量Pin的弹簧针连接器Pogo Pin即能够可靠建立通信连接。如此，不仅能够改善电子设备的美观，而且能够确保主机和从机的通信连接可靠性较好。

本公开实施例还提供了一种电子设备中主机与从机的通信连接方法。一方面，以该方法应用于如前文记载的电子设备中主机包括的主控电路为例说明。

如图9所示，该方法包括：

步骤901、控制主机中的载波控制电路通过电源Pin针向从机发送通信寻址信号。

步骤902、接收从机中的主控电路基于通信寻址信号，通过电源Pin针向反馈的通信应答信号。

步骤903、若确定通信应答信号与通信寻址信号相匹配，则建立主机与从机之间的通信连接。

另一方面，以该方法应用于前文记载的电子设备中从机包括的主控电路为例说明。如图10所示，该方法包括：

步骤1001、接收主机中的主控电路通过电源Pin针发送的通信寻址信号。

步骤1002、基于通信寻址信号，控制从机中的载波控制电路通过电源Pin针向主机反馈通信应答信号，以指示主机若确定通信应答信号与通信寻址信号相匹配，则建立主机与从机之间的通信连接。

在图9和图10基础上，结合前文记载，以图5所示结构为例，图11示出了另一种电子设备中主机与从机的通信连接方法。如图11所示：

(1)首先，用户可以通过移动从机，使得从机靠近主机。与此同时，主机和从机可以通过弹簧针连接器Pogo Pin接触上，即建立无线连接。可以理解的是，此时主机和从机仅是建立上了连接，但还无法进行通信。

(2)然后，主机中的霍尔传感器可以感应到从机中的磁铁靠近，进而可以产生中断信号给主机中的主控电路(如，MCU或SOC)。

(3)接着，主机中的主控电路接收到霍尔传感器传输的中断信号后，即可以使能主机中的供电电源输出供电电源信号给从机。例如，供电电源信号的电位可以为5V。

(4)再接着，从机中的稳压电源(如，BUCK电源模块)可以接收到来自主机的供电电源信号，稳压电源可以基于该供电电源信号给从机中的主控电路供电。当然，也可以给从机中除主控电路外的其他电路供电。

(5)再接着，主机中的主控电路可以控制主机中的载波控制电路向从机发送通信寻址信号。例如，载波控制电路可以产生电位在3V与5V之间交替变换的载波信号作为通信寻址信号，并通过电源Pin针向从机发送该通信寻址信号。此时，主机中的主控电路可以恢复至仅控制供电电源向从机供电，并等待从机针对该通信寻址信号的应答。

(6)再接着，从机中的解调电路可以将主机通过电源Pin针发送的通信寻址信号解调为从机中的主控电路能够识别的信号，再传输至从机中的主控电路。

(7)再接着，从机中的主控电路在接收到通信寻址信号后即可识别到主机，然后可以控制从机中的载波控制电路向主机反馈通信应答信号。可以理解的是，通信应答信号的产生和发送与通信寻址信号均相同，不再赘述。

(8)最后，主机中的解调电路可以将从机通过电源Pin针反馈的通信应答信号解调为主机中的主控电路能够识别的信号，再传输至主机中的主控电路。接着，主控电路即可以匹配该通信应答信号与通信寻址信号，一旦匹配成功，即可以建立主机和从机之间的通信连接，使得主机和从机能够正常通信。

还可以理解的是，因电子设备中主机与从机的通信连接方法与前述装置侧实施例具有基本相同的实施方式和技术效果，故出于简洁的目的，此处不再重复描述电子设备中主机与从机的通信连接方法的实施方式和技术效果。

应当理解的是，本公开的实施方式部分使用的术语仅用于对本公开的实施例进行解释，而非旨在限定本公开。除非另作定义，本公开的实施方式使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

如，本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”或者“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

“上”、“下”、“左”或者“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。“连接”或者“耦接”是指电连接。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。